大学物理简答题
发布时间：2010-12-20
1. 伽利略的科学贡献是什么？物理学的研究方法有哪些？
一、伽利略的天文发现及其影响
1609年他研制成历史上第一架天文望远镜,经过改进,望远镜的放大倍率逐渐提高到33 ,并用自制的望远镜对星空观测,取得了许多重大的发现:木星拥有4 颗卫星绕其转动;金星也有类似于月亮“从新月到满月”的相的变化;太阳表面布满暗斑,并且似乎太阳也有自转. 这些观察对哥白尼的地动假说具有关键性的支持作用. 二、伽利略是经典力学的主要奠基人
自由落体定律的研究是伽利略最重要的一项力学工作伽利略认为, 在重力的作用下, 任何物体在真空下落的加速度都相同, 与它们的重量和组成材料均没有关系这就是著名的“ 自由落体定律
伽利略对经典力学的探索还有很多在静力学方面, 他曾经研究过物体的重心和平衡, 研究过船体放大的几何比例和材料的强度问题他利用阿基米德浮力定律制作了流体静力学天平还证明空气有重量等在动力学方面他发现了摆的等时性, 区分了速度和加速度, 研究过运动的合成和抛射体问题, 并且用几何方法证明了一个平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体两种分运动, 在抛物体初速度相同的情况下, 抛射角为45°时, 射程最远正是通过伽利略这一系列的工作, 彻底推翻了两千多年来被奉为金科玉律的亚里士多德的物理学, 为牛顿最后完成经典力学奠定了坚实的基础。 三、伽利略首创了实验与数学理论相结合的科学方法
他倡导实验与理论计算相结合的方法,把实验事实与抽象思维结合起来,用实验检验理论推导,开创了以实验为基础具有严密逻辑理论体系的近代科学,被誉为“近代科学之父”. 爱因斯坦为之评论说:“伽利略的发现,以及他所用的科学推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端. 1。等效法2。模型法3。归纳法4。分类法5。类比法6。控制变量法7。转换法8假设法9比较法
2. 万有引力发现借鉴了前人哪些成果？牛顿的自然哲学思想是什么？ 伽利略、笛卡尔——惯性定律
开普勒——开普勒第一、第二和第三定律
法则一除那些真实而已足够说明其现象者外，不必再去寻求自然界事物的其他原因 法则二所以对于自然界中同一类结果，必须尽可能归之于同一种原因 法则三物体的属性，凡是即不能增强也不能减弱者，又为我们实验所能及的范围的一切物体所具有者，就应视为所有物体的普遍属性 法则四在实验哲学中，我们必须把那些从各种现象中运用一般归纳而导出的命题看做是完全正确的或很接近于真实的，虽然可以想象出任何相反的假说，但是在没有出现其他现象足以使之更为正确或者出现例外之前，仍然应当给予如此的对待。
3. 动量、机械能、角动量守恒的条件是什么？哪个守恒可解释开普勒第二定律？ 动量守恒的条件是力学系统不受外力或外力的矢量和为零。 机械能守恒也是有条件的，即只有在保守力场中才成立。所谓保守力是指在这种力的作用下，所做的功与运动物体所经历的路径无关，仅由物体的始点和终点的位置决定。
如果物体在运动过程中，所受合力相对于固定点（或固定轴）的力矩为零，则物体相对该固定点（或固定轴）的角动量守恒。对正在转动的物体来讲，只有当外力矩M=0时，才能保持角动量不发生改变，即角动量守恒。 角动量守恒可解释开普勒第二定律 4. 电流磁效应及规律是如何发现的？
1600年著有《磁学论》一书的英国人吉尔伯特断言电与磁是截然不同的两种自然现象
1785年，库伦发现了电场力与磁场力都满足平方反比定律，说明电与磁有相似性
1820年4月的一天晚上，奥斯特在为精通哲学及具备相当物理知识的学者讲课时，突然来了“灵感”，在讲课结束时说：“让我把通电导线与磁针平行放置来试试看！”于是，他在一个小伽伐尼电池的两极之间接上一根很细的铂丝，在铂丝正下方放置一枚磁针，然后接通电源，小磁针微微地跳动，转到与铂丝垂直的方向。小磁针的摆动，对听课的听众来说并没什么，但对奥斯特来说实在太重要了，多年来盼望出现的现象，终于看到了，当时简直使他愣住，他又改变电流方向，发现小磁针向相反方向偏转，说明电流方向与磁针的转动之间有某种联系。
奥斯特当时把电流对磁体的作用称为“电流碰撞”，他总结出了两个特点：一是电流碰撞存在于载流导线的周围；二是电流碰撞“沿着螺纹方向垂直于导线的螺纹线传播” 5. 法拉第在电磁学上有哪些重大贡献？楞次定律是什么？ 发现了电磁感应现象
在实验根蒂根基上总结出法拉第电磁感应定律 提出了电场和磁力场的观点
暗示了电磁波存在的可能性，并预言了光多是一种电磁振荡的流传
楞次定律（Lenz law）是一条电磁学的定律，从电磁感应得出感应电动势的方向。其可确定由电磁感应而产生之电动势的方向。它是由俄国物理学家海因里希·楞次（Heinrich Friedrich Lenz）在1834年发现的。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。楞次定律还可表述为：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。 6. 麦克斯韦有哪些思想创新及贡献？
麦克斯韦在1856年发表了题为“论法拉第的力线”的论文。这篇论文是麦克斯韦把法拉第力线数学化的最早尝试。1860年发表了奠定气体分子论基础的重要论文“气体分子运动论的说明”。1862年又发表了论文“论物理的力线”，这是他在电磁学研究方面的第二篇重要论文。1864年在论文“电磁场的动力学理论”中，首次给出了一组描述电磁现象的方程(即麦克斯韦方程组，一个成熟的经典电磁场理论终于脱颖而出。麦克斯韦创立电磁场理论的功绩完全可以和牛顿当年创立力学的功绩相提并论，是继牛顿力学之后在物理学发展史上的又一重要里程碑。麦克斯韦的名字和牛顿的名字一样，是近代物理学的象征。 7. 关于光的本性有哪三个学说？依据是什么？ 光的微粒说
1．牛顿在对光的色散现象的研究中提出了光的微粒说．牛顿在光学研究中，从光的色散现象中得出结论；单色的光束是不能再改变的．它们可以说是光的“原子”，就象物质的原子一样．支持光的微粒说的人们认为：单色光是由单一粒子构成的，白光则是各种光粒子的混合物，棱镜只是将它们分类，使各种光粒子有不同的偏转角度．因而牛顿及其追随者把色散现象看作是微粒说的一个证明．而在当时很不完善的波动说却很难解释光的色散问题．惠更斯虽然他知道牛顿的这一研究成果，但在他的著作中却避开而不谈这一问题． 